Razpisane diplomske in magistrske naloge

Naloga predvideva uporabo orodja v namene prediktivnega vzdrževanja naprav ali segmentov v proizvodnji (Novartis).

V sklopu naloge bi se definiral nabor ter struktura podatkov za prediktivno analizo s pomočjo programske opreme Matlab – Predictive Maintenance Toolbox. Rezultate, ki bi jih pridobili s pomočjo programske opreme, bi v sklopu naloge primerjali z odzivom na realnem sistemu. Namen naloge je, ovrednotiti algoritem za pomoč pri vzdrževanju v proizvodnji na realnih sistemih. Rezultati prediktivne analize morajo biti grafično prikazani in razumljivi na vseh nivojih vzdrževanja. Za lažji uvoz tabelarično organiziranih podatkov ter prikaz grafičnih podatkov, bi se v sklopu naloge v programskem okolju Matlab izvedel še grafični vmesnik za lažjo uporabo.

V okviru diplomske naloge analizirajte obstoječe merilne metode in merilno instrumentacijo za merjenje viskoznosti različnih tekočin. Izberite ustrezen merilnik in izvedite meritve viskoznosti vode, alkohola in silikonskih olj v laboratorijskih kalibracijskih kopelih.

Priprava in ovrednotenje delovanja preciznega manipulacijskega sistema za pobiranje manjših delov iz definiranih šest kotnih celic. Splošna aplikacija se preskusi za pobiranje cvetnega prahu iz satja.

Izdelava in umerjanje enostavne tehtnice z dosegom do 100 kg. Možna nadgradnja s komunikacijo ali shranjevanjem podatkov.

Ponavljalni preskus in preskus po popravilu medicinske električne opreme (SIST EN 62353).

Pred dajanjem proizvoda na trg mora biti izvedena ocena tveganja, povezana tudi s pripravo navodil za uporabo.

Priprava generičnega postopka in prikaz na praktičnem primeru.

Kandidat skladno s teoretičnim ozadjem metode QFD pripravi proceduro in analizira obrazce za izvedbo metode na splošnem primeru in po možnosti pripravi spletno aplikacijo.

Biopac ResearchRing je nosljiva naprava za merjenje stresa (meri srčni utrip, prevodnost kože in temperaturo prsta). 30 prstanov bomo kalibrirali v merilnem območju 10 °C do 40 °C in 0,1 uS in 20 uS.

Preveriti bo potrebno, ali so rezultati merjenja komor različni, če jih izvajajo različni merilci. Uporabili bomo isto meritev, različne operaterje, isto komoro, različne postavitve senzorjev, ipd.

V okviru diplomske naloge preverite, kako na sevalni termometer, ki deluje v kratkem IR območju valovnih dolžin (Heitronics TRT2) vpliva relativna vlaga. V ta namen je treba izdelati majhno komoro z možnostjo regulacije vlaženja in merjenjem relativne vlage. Preverite tudi vpliv CO2 ob možnosti merjenja koncentracije.

V okviru diplomske naloge preverite zgodovino tipičnih termometrov (kontaktnih in brezkontaktnih) in merilnikov relativne vlažnosti s stališča dolgotrajne stabilnosti oziroma lezenja, ter poskušajte ugotoviti vzroke in trende prihodnjega kazanja teh inštrumentov. Vrednost letnega lezenja primerjajte s podano merilno negotovostjo in podajte ugotovitve.

V okviru diplomske naloge ovrednotite temperaturno stabilnost in homogenost nizkotemperaturnih črnih teles (območje 300 °C do 1500 °C) s pomočjo konktaktnih termometrov in referenčnega brezkontaktnega termometra.

V okviru diplomske naloge ovrednotite temperaturno stabilnost in homogenost nizkotemperaturnih črnih teles (območje -40 °C do 250 °C) s pomočjo konktaktnih termometrov in referenčnega brezkontaktnega termometra.

V okviru diplomske naloge preučite metode in merilne instrumente, ki se uporabljajo za merjenje vlage v materialih (beton, les surovi in obdelan npr. parket, hrana npr. žito, moka, kava, čaj, oreščki). Za instrumente podajte tudi dosegljive točnosti in možne načine zagotavljanja sledljivosti.

V okviru magistrske naloge bomo na prašičji farmi primerjali skupino pujskov neposredno po kirurški kastraciji s kontrolno skupino, pri kateri bo izvedeno zgolj rokovanje. Bolečino bomo ocenili z validirano lestvico obrazne mimike pujskov (Piglet Grimace Scale, PGS). Pujske bomo po kastraciji ali rokovanju fotografirali pod enakimi pogoji (enaka osvetlitev, razdalja, kot), nato pa jih razvrstili po kategorijah PGS. Stopnjo lokalnega vnetja na področju kastracijske rane bomo kvantificirali z infrardečo termografijo (IRT), saj je vnetje neposredno povezano z bolečino.

V okviru magistrske naloge načrtujte in razvijte merilni sistem za merjenje temperature s pomočjo fosforne luminiscence. Princip delovanja temelji na vzbujanju termografskega fosforja. To je material, ki oddaja svetlobo (luminiscenco), pri čemer se optične lastnosti te svetlobe spreminjajo s temperaturo. Med parametri, ki se spreminjajo s temperaturo (jakost, barva, čas upada intenzivnosti svetlobe), bi s pomočjo CMOS kamere opazovali čas upada intenzivnosti svetlobe termografskega fosforja, ki se vzbuja s pomočjo UV LED diode. Le-to je potrebno prožiti v ustreznih časovnih intervalih, za kar je potrebno razviti prožilni sistem, ki ga nadzoruje računalniški program. V izbranem programskem okolju je potrebno razviti tudi program za merjenje z razvitim merilnim sistemom. Delovanje sistema z ovrednotenjem točnosti in merilne negotovosti preverite v območju 20 °C do 300 °C.

V okviru diplomske naloge ovrednotite 100 termistorjev istega tipa in sicer glede točnosti, ponovljivosti ter uporabnosti v različnih pogojih merjenja v tekočini in zraku.

Naloga je izdelati napravo, s katero bomo lahko kalibrirali merilnik stresa/sproščenosti, ki so v obliki prstanov. Potrebno bo nekaj elektronike in ročnih spretnosti in veliko testiranja. Gre za navezavo na diplomo Miha Kenka.

Izdelali bomo pametni ovitek za pametni telefon, ki bo omogočal merjenje stresa/sproščenosti uporabnika. Delo vključuje nekaj elektronike, nekaj 3d printanja in veliko domišljije.

Biopac ResearchRing je nosljiva naprava za merjenje srčnega utripa, prevodnosti kože in temperature prsta. 30 prstanov bomo kalibrirali v merilnem območju 10 °C do 40 °C in 0,1 uS in 20 uS.

Izdelali bomo sistem (največ) štirih naprav za merjenje EDA in/ali HR (Shimmer), ki bodo pošiljale fiziološke signale na računalnik. Na računalniku bo tekel program za izračunavanje korelacije fiziologije v realnem času. Aplikacija bo testiranje izdelanega sistema za ugotavljanje, kdaj se skupina ljudi fiziološko sinhronizira.

S pomočjo merilnika Shimmer bi uporabili fiziološki signal (EDA in/ali HR) za vodenje računališke igre (npr. dirkanje z avtomobili, kjer je plin povezan z EDA).

Merilniki Shimmer omogočajo streamanje EDA in HR v realnem času. Delo vključuje priključitev 4 merilnikov na računalnik in zajemanje surovih fizioloških podatkov ter praktično aplikacijo izdelanega sistema (npr. merjenje vznemirjenosti štirih igralcev pokra).

Sestavili bomo dva merilnika prevodnosti kože (EDA), ki bosta pošiljala izmerjene podatke dveh oseb med pogovorom na računalnik. Na računalniku bo potekala osnovna obdelava fizioloških podatkov in se bo v realnem času računal indeks sinhronizacije (to je podatek, kako zelo sta obe osebi fiziološko povezani).

Zaželeno veselje do enostavne elektronike in nekaj programiranja.

Vzpostavili bomo merilni sistem za tri osebe, ki bi bil sestavljen iz komercialnih Biopac PPGEDA merilnikov, priključenih na MP100 enoto. Želimo sočasno meritev srčnega utripa in prevodnosti kože treh ljudi med opravljanjem kognitivne naloge (pogovarjanje, gledanje videa, poslušaje glasbe itd).

V očala za navidezno resničnost Oculus Rift bomo vgradili senzorje za prevodnost kože na čelu. Tako bomo lahko neposredno preučevali psihološko aktivnost uporabnika VR (igralca igrice, gledalca 360 3D filma itd).

Naloga vključuje merjenje psihofizioloških parametrov v trenutku, ko je opazovana oseba prestrašena (z videom). Sestavljena bo matematična funkcija, ki bo vključevala več parametrov in bo z večjo robustnostjo in točnostjo merila nivo prestrašenosti.

Naloga vključuje fiziološko povratno zanko med plesalcem, njegovim počutjem in sceno plesne dvorane. Z merjenjem čustev plesalca med gibanjem se bo scena spreminjala (video projekcija, barve, zvoki). Cilj je plesna predstava na enem od plesnih odrov Ljubljane.

Naloga bo izdelana s pomočjo umetnikov in plesalcev.

Merilnik respiratorne frekvence in morda tudi amplitude dihanja je možno narediti na več načinov, z uporabo različnih senzorjev. Na primer hitrega termistorja, ki zazna topel izdihani zrak, hitrega higrometra, ki  meri vlago v zraku, zvočnika, ki posluša dihanje, ali pa senzorja širjenja prsnega koša.

Afektivna računalniška igra je igra, ki se prilagaja psihološkemu stanju igralca. Cilj je sestaviti računalniško igro, ki bi vključevala psihološko povratno zanko. Igra bi se odzivala na psihološko stanje igralca.

Brezkontaktna fiziološka merjenja so trenutno najbolj vroča tema v znanosti. Cilj naloge je ugotoviti, ali je lasersko merjenje vlažnosti kože možno in uporabno za merjenje stresa ali ugodja brez kontakta.

Izdelati bi bilo potrebno napravo, s katero bi  lahko generirali stimuluse bolečine različnih jakosti. Za generiranje bolečine je možna uporaba toplote.

Sestavili bomo dva merilnika prevodnosti kože (EDA), ki bosta pošiljala izmerjene podatke dveh oseb med pogovorom na računalnik. Na računalniku bo potekala osnovna obdelava fizioloških podatkov in se bo v realnem času računal indeks sinhronizacije (to je podatek, kako zelo sta obe osebi fiziološko povezani).

Zaželeno veselje do enostavne elektronike in nekaj programiranja.

Magistrska naloga je zastavljena multidisciplinarno v sodelovanju z Zdravstveno fakulteto. Na Centralni čistilni napravi Ajdovščina je postavljen pilotni objekt Zdravstvene fakultete za ponovno uporabo odpadnih vod. Sestavljen je iz več vodotesnih gred, napolnjenih s prstjo, v kateri so zasajene vrbe. V pilotno napravo dovajamo odpadno vodo, ki se v celoti porabi preko evapotranspiracije (torej za rast vrb in izhlapevanje). Naprava zato nima iztoka. Glavni parameter, ki definira dimenzioniranje naprave je dejanska evapotranspiracija (ET) vrb. Eden od ciljev raziskave je torej določiti evapotranspiracijo vrb v danih pogojih. ET spremljamo prek merjenja vlage in nivoja vode v gredah. Eden glavnih dejavnikov, ki vpliva na ET, je sončno sevanje, kar bi bilo potrebno meriti preko celotne vegetacijske sezone. V prvi vrsti potrebujemo podatek o trajanju sončnega sevanja (h/dan), kar je tudi nujno potreben podatek za izračun potencialne ET po Penman-Monteith enačbi s programom Cropwat (potencialna ET se potem primerja z dejansko ET).

Potrebno je torej merjenje trajanja sončnega sevanja (h/dan) preko cele vegetacijske sezone. Ker je letošnja že v polnem zagonu, lahko štartamo na 2017. Mogoče bi se lahko ET računala ET tudi direktno iz Penman-Monteith enačbe, ker se zdi, da program Cropwat pri izračunih naredi neke posplošitve (npr. nikjer ne vpraša po MJ).

V bližini pilotne naprave je zgradba (na voljo elektrika), kamor se lahko namesti merilno opremo.

Delo fakultete za elektrotehniko: imamo merilnik sončnega sevanja (Pyranometer) s certifikatom iz leta 2014. Treba je meriti mikrovolte, saj je občutljivost 5 mikrovoltov/W/m2. Če je maksimum dobrih 1000 wattov v jasnem sončnem dnevu, potem je signal 5 mV. V LMK bi posodili ustrezen instrument (merilnik napetosti), na katerega bi priklopili piranometer. Napetostni merilnik mora imeti komunikacijo (praviloma GPIB) z osebnim računalnikom, na katerem se v ustreznem programu, recimo v LabVIEW naredi poljubno spremljanje in zapisovanje podatkov.

Sestaviti želimo enostaven demonstracijski sitem za praktični prikaz levitacije z ultrazvokom